煤质柱状活性炭物理吸附性特征介绍

一般性质煤质柱状活性炭外观为暗黑色，只有良好的吸附性能，化学稳定性好，可耐强酸及强碱，能经受水浸，高温。比重比水轻，是多孔性的疏水性吸附剂。细孔结构和细孔分布活性炭在制造过程中，挥发性有机物去除后，晶格间生成的空隙形成许多形状和大小不同的细孔。这些细孔壁的总表面积(比表面积)一般高达500~1700m2/g,这就是煤质柱状活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。表面积相同的炭，对同一种物质的吸附容量有时也不同，这与活性炭的细孔结构和细孔分布有关。

煤质柱状活性炭小微孔容积约为0.15~0.90ml/g，表面积占活性炭总表面积的95%以上，因此煤质柱状活性炭与其他吸附剂相比，具有小微孔特别发达的特征。过渡孔的容积为0.02~0.10ml/g，表面积不超过单位重量吸附剂总面积的5%，液相吸附时，吸附质(溶质)分子直径较大，如着色成份的分子直径多在30A以上，这时小微孔几乎不起作用。有些吸附质通过过渡孔作为通道扩散到小微孔中去，因此吸附质的扩散速度受过渡孔多少的影响。液相吸附时，过渡孔的数量有一定的要求是重要的。大微孔容积为0.2~0.5ml/g，表面积只有0.5~2m2/g。对液相物理吸附，大微孔的作用不大，但作为触媒载体时，大孔的作用甚为显著。

煤质柱状活性炭的性质受多种因素的影响，不同的原料、不同的活化方法及条件，制得的活性炭的细孔半径也不同，表面积多占比例也不同。在组成活性炭的元素中，炭占70~95%，此外还含有两种混合物，一是由于原料中本来就存在炭化过程中不完全炭化而残留在活性炭结构中，或在活化时以化学键结合的氧和氢。另一种是灰分，构成活性炭的无机部分。灰分的含量及组成随活性炭的种类而异，

煤质柱状活性炭中氢和氧的存在对活性炭的吸附及其他特性有很大的影响。在炭化及活化的过程中，由于氢和氧与碳以化学键结合，使活性炭的表面上有各种有机官能团型式的氧化物及碳氢化物，这些氧化物是活性炭与吸附质分子发生化学作用，显示出活性炭的选择吸附性，活性炭在活化和后处理(酸洗或碱洗)得过程中，是活性炭表面带有在水溶液中呈酸性的pH值。活性炭在后处理时对酸、碱的吸附量，与活化温度有密切的关系。由于粒状炭的应用具有工艺简单、操作方便、所以其使用范围逐渐扩大。